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        土工格室的基本原理

        2020-05-30 08:47:07

          土工格室之所以具有不錯的功效而受到工程界的關注,還應從其基本原理說起。國外文獻中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng),可以在很大范圍內(nèi)提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”它的關鍵原理就是三維限制。
          大家都知道,當汽車行駛在沙漠上時,就會壓出兩道深深的轍印,被壓部分深深下陷,車轍兩側(cè)會高高隆起。后面的車輛如果繼續(xù)沿著車轍前進,沉陷部分會進一步下沉、隆起部分會進一步隆起,直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個輪子,進而無法前進。之所以如此,就是因為當外荷作用于地基表面時,依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知:在集中荷載的作用下,主動區(qū)1受壓下沉,并將力向兩側(cè)分解傳遞給過渡區(qū)2,過度區(qū)2又傳給被動區(qū)3,被動區(qū)就會毫無限制地發(fā)生形變而隆起。也就是說,載荷一旦作用于路基,在載荷的下方就會形成起契狀的主動區(qū)域,它又通過過渡區(qū)域進行擠壓,從而使被動區(qū)域發(fā)生隆起。也就是說,通過沿滑移線的剪切力和移動主動、過渡、被動三個區(qū)域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會到以上原理的真實過程,在軟基公路上也會找到這種的樣板,只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材料也仍然無法避免其橫向移動。一般的高速公路路基都高出地面好幾米,吸水翻漿不太容易,但長期沉降依然存在。究其原因,雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在車輪荷載長期碾壓、振動力的作用下,材料向路基斷面兩側(cè)橫向位移不可否認是另外一個十分重要的原因。以我省各地各級公路為例,都有在該路的主行車道上可以明顯感覺到路面已經(jīng)被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外,汽車行駛在行車道上的顛簸明顯強烈于行駛在超車帶上的感覺,在道橋連接段尤為明顯(俗稱“橋頭跳車”)。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。
          工程中常規(guī)處理路基的方法無需贅述,其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力,減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動作用下發(fā)生移動的能力,因而工程中對材料的要求必然有許多苛刻的限制,如果不能就近獲取所需材料,就需要外購這些材料,購買材料的費用和運輸費用占去整個工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常規(guī)情況下不能使用的材料,從而大幅度減少材料購置費用和運輸費用。為什么會這樣呢?土工格室承載情況示意:在集中載荷作用下,受力的主動區(qū)1依然會把所受的力傳遞給過渡區(qū)2,但由于格室壁的側(cè)向限制和相鄰格室的反作用力,以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力,阻止了過渡區(qū)2和被動區(qū)3的橫向移動傾向,從而使路基的承載能力得以提高。經(jīng)過試驗,在格室的限制作用下,中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然,如果能增加路基材料的抗剪力或阻止三個區(qū)域移動就可以取得提高地基承載力的效果,這就是土工格室的限制原理。大多情況下格室內(nèi)充填砂礫或碎石等非粘性材料,因此,土工格室加固層又是一個水平排水通道,可加快飽和土固結(jié)過程中空隙水壓力消散速度,從而加速土體的固結(jié)??傊?,土工格室具有墊層、加筋、排水、調(diào)節(jié)應力及變形,提高土體抗?jié)B能力的綜合功效。

        土工格室

        土工格室規(guī)格

        土工格室

        土工格室生產(chǎn)促銷

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